Метод вызванной поляризации (ВП)

Метод вызванной поляризации (ВП) — метод электроразведки, основанный на изучении вторичных электрических полей в Земле. Происхождение этих полей связано с электрохимическими и электрокинетическими процессами, протекающими под действием вводимого электрического тока на границе твёрдой и жидкой фаз в горных породах и рудах. Большая роль в разработке и внедрении метода принадлежит советским учёным.

Механизмы возникновения ВП

Наблюдаются два механизма возникновения ВП:

Вследствие электрохимических процессов, возникающих в горных породах при наличии зёрен электронопроводящих минералов.
В результате электрокинетических процессов, происходящих на границе породообразующих минералов и водных растворов, насыщающих среду.

Методика работ

Для возбуждения ВП в горных породах посылаются импульсы постоянного тока, а в промежутках между импульсами измеряется величина ВП. Возможно также использование переменного тока.

Электрический ток вводится в землю с помощью двух питающих электродов, расположенных друг от друга на некотором расстоянии.
Для измерения величины ВП между питающими электродами устанавливается пара измерительных неполяризующихся электродов, подсоединённых к регистрирующему прибору и передвигаемых по профилю.
Продолжительность импульсов может быть различной, но обычно не превышает нескольких минут; сила питающего тока также различна и может достигать 15–20 А и более.
В процессе работ измеряется сила тока в питающей цепи (I) и разность потенциалов между измерительными электродами во время прохождения тока через землю (ΔU) и после его выключения (ΔU_ВП). Вычисляются кажущиеся поляризуемость (η_к) и сопротивление (ρ_к) горных пород.
Измерения делают по прямолинейным маршрутам, задаваемым вкрест простирания ожидаемых рудных тел. По полученным данным строят графики изменения η_к и ρ_к вдоль маршрутов. Интерпретация материалов сводится к выделению аномально высоких значений η_к и установлению их геологической природы.

Эффективность применения

Метод эффективен при поисках сульфидных, магнетитовых и других руд, содержащих электронопроводящие минералы, особенно вкрапленные, способные вызвать наиболее интенсивные аномалии. Хорошие результаты с применением метода ВП были получены при поисках:

медноколчеданных месторождений на Урале,
полиметаллов в Казахстане,
медных месторождений на Кавказе и в Средней Азии,
а также в других регионах.

Глубинность метода составляет десятки, реже 100 м и более. Значительные помехи создаются блуждающими токами, возбуждаемыми промышленными электрическими установками, расположенными вблизи участка работ, и естественными нестационарными электрическими токами.

Аппаратура

Для производства работ методом ВП используются электроразведочные станции ВПС-63, ВПП-67 и другие, которые размещаются на автомашине. Станция состоит из генератора постоянного тока и измерительной лаборатории. Запись измеряемой величины ВП осуществляется на фотобумаге с помощью осциллографа или визуально. В комплект станции входит ряд вспомогательных приборов и устройств для связи между генераторной группой и измерительной лабораторией, включения тока и т. п.

Создана и успешно внедряется аппаратура и методика работ для скважинного варианта ВП, который предназначен для поисков глубоко залегающих рудных тел.

М. Г. Илаев